کروز کنترل ؛ آیا فقط برای کنترل سرعت خودرو می باشد ؟

فناوری نوین کروز کنترل

کروز کنترل ؛ آیا فقط برای کنترل سرعت خودرو می باشد ؟

همگی در تبلیغات های خودروهای مدرن واژه ی کروز کنترل را به عنوان یک آپشن مهم شنیده ایم . همگی می دانیم که خودروهایی که از این قابلیت برخوردارند قیمت بالاتری دارند . این فناوری واقعا چیست و چگونه عمل می کند ؟ ایا فقط برای کنترل سرعت خودرو است ؟

کروز کنترل یکی از ویژگی های بسیار ارزشمند خودروها مدرن می باشد . بدون کروز کنترل ، سفر های بسیار طولانی خسته کننده تر خواهند شد ، حداقل برای راننده ،  و آن دسته از افرادی که از بیماری های مرتبط با پا رنج می برند احتمالا بیشترین بهره را خواهند برد .

کروز کنترل بیشتر در خودروهای آمریکایی مرسوم تر است تا خودروهای اروپایی ، چون مسیر ها در آمریکا طولانی تر و بلند تر از جاده ها اروپایی است . با افزایش روزافزون ترافیک ، کروز کنترل های ساده ناکربرد تر به نظر می رسند . اما به جای منسوخ شدن این تکنولوژی ، سیستم های کروز کنترل خود را با شرایط کنونی انطباق می دهند . خیلی زود خودروها به کروز کنترل های منطبق تر که به خودرو شما این اجازه را می دهد که خودروی مقابلش را دنبال کند در حالی به صورت مداوم سرعتش را برای به رعایت فاصله مناسب تنظیم می کند ، مجهز می شوند .

کروز کنترل چه کار می کند

فناوری نوین کروز کنترل

سیستم کروز کنترل در واقع کاربرد های زیادی علاوه بر کنترل سرعت خودروی شما دارد . به طور مثال کرزو کنترلی که در تصویر زیر نشان داده شده است می تواند سبب سرعت دادن و کاهش سرعت خودرو تنها با فشردن یک دکمه شود . با فشردن این دکمه برای ۵ مرتبه ۵ مایل بر ساعت سریع تر حرکت می کند . همچنین ویژگی های ایمنی بسیار مهم دیگری نیز وجود دارند . کروز کنترل به محض این که پدال ترمز را فشار دهید خلاص می کند و کمتر ۴۰ کیلو متر بر ساعت سرعت نخواهد گرفت .

سیستمی که در زیر نشان داده شده است ۵ دکمه دارد : روشن ، خاموش ، Set ، Resume و دنده خلاص . این سیستم همچنین دارای یک کنترل ششم نیز می باشد ، پدال ترمز ، و اگر خودروی شما دارای جعبه دنده دستی باشد پدال کلاج هم به کروز کنترل متصل شده است .

دکمه های کروز کنترل

دکمه های روشن و خاموش کار زیادی انجام نمی دهند . فشردن دکمه روشن کاری نمی کند جز این که به خودرو اطلاع می دهد که دکمه جدیدی را خواهید فشرد . دکمه خاموش کروز کنترل را حتی اگر در حال عمل کردن باشد خاموش می کند . برخی سیستم های کروز کنترل این دکمه را ندارند ؛ در عوض زمانی که راننده پدال ترمز را فشار می دهد خاموش می شوند و زمانی که دکمه Set را می فشرد روشن می شوند .

دکمه Set  یا  Accel به خودرو می گوید که همین سرعتی که در حال رانندگی در آن هستید را نگه دارد . اگر شما دکمه  Set را در سرعت ۴۵ مایل بر ساعت بزنید خودرو سرعت را در ۴۵ مایل بر ساعت نگه خواهد داشت . نگه داشتن دکمه  Set سبب سرعت دادن می شود و در این خودرو یک بار زدن این دکمه سرعت خودرو را یک مایل سریع تر خواهد کرد .

اگر شما کروز کنترل را با فشار دادن پدال ترمز متوقف کرده باشید ، زدن دکمه Resume به خودرو فرمان می دهد که به به آخرین سرعت قبلی خود باز گردد .

درست زمانی که پای خود را به طور کامل از روی پدال گاز برمی دارید ، نگه داشتن دکمه خلاص (Coast) سبب می شود خودرو سرعت خود را کاهش دهد . در این خودرو ، با یک بار زدن این دکمه سبب می شود سرعت خودرو ۱ مایل کمتر شود .

پدال ترمز و پدال کلاج هر کدام یک سوییچ دارند که به محض فشردن پدال کروز کنترل را از دور خارج می کند . بنابراین شما با یک فشار کوچک بر پدال کلاج یا ترمز می توانید کروز کمترل را متوقف کنید .

سیستم کنترل کروز کنترل ، سرعت خودروی شما را به همان شکلی که آن را انجام می دهید کنترل می کند ؛ با تنظیم موقعیت دریچه هوا . اما کروز کنترل به جای آن که با فشردن پدال سوپاپ دریچه هوا را روشن کند ، این کار را به وسیله یک کابل متصل به یک فعال کننده انجام می دهد . سوپاپ دریچه هوا قدرت و سرعت موتور را با تنظیم میزان هوای ورودی به موتور کنترل می کند .

فناورى نوین کروز کنترل

در تصویر بالا ، می بینید که دو کابل به یک محور متصل شده اند که سوپاپ دریچه هوا را حرکت می دهد . یک کابل از پدال ترمز می آید و دیگری از فعال کننده . زمانی که کروز کنترل به کار می افتد ، فعال کننده کابل متصل به محور را حرکت می دهد که سبب تنظیم دریچه هوا می شود . اما این حرکت همچنین سبب کشیدن کابل متصل به پدال گاز می شود . به همین دلیل است که در هنگام روشن شدن کروز کنترل پدال گاز بالا و پایین می رود .

بسیاری از خودروها از فعال کننده ای استفاده می کنند که از نیروی خلع موتور برای باز و بسته کردن دریچه هوا استفاده می کند . این سیستم ها از یک سوپاپ کوچک الکترونیکی برای منظم کردن مکش در یک دیافراگ استفاده می کنند . این سیستم به همان روشی که بوستر ترمز (که نیروی مورد نیاز ترمز شما را تامین می کند) عمل می کند کار خود را انجام می دهد .

کنترل کروز کنترل

عملکرد کروز کنترل

مغز کروز کنترل یک کامپیوتر کوچک است که اغلب در زیر کاپوت یا در کنار داشبورد دیده می شود . این سیستم در کنار اتصال به سنسور های فراوان به کنترل دریچه هوا متصل است که در بخش قبلی مشاهده شد. نمودار زیر ورودی و خروجی های یک سیستم کروز کنترل معمولی را نشان می دهد .

یک سیستم کروز کنترل خوب خیلی محکم سرعت را بدون هیچ تحلیلی افزایش می دهد ، و سپس این سرعت را بدون هیچ انحرافی و بدون توجه به این که چه مقدار وزن بر روی ماشین سوار است یا شیب مسیر حرکت شما چقدر است نگه می دارد . کنترل سرعت یک خودرو یکی از کاربرد های نظریه سیستم کنترل می باشد . سیستم کروز کنترل سرعت خودرو را با تنظیم موقعیت دریچه هوا کنترل می کند ، بنابراین نیازمند سنسور هایی است سرعت و موقعیت دریچه هوا را به آن اطلاع دهد . همچنین نیازمند آن است که کنترل ها را بررسی کرده ، به این طریق می تواند بگوید سرعت مد نظر چیست و چه زمانی باید آن را از کار بیاندازد .

مهم ترین ورودی سیگنال های سرعت می باشد ؛ سیستم کروز کنترل با این سیگنال ها کار های فراوانی انجام می دهد. ابتدا بیایید با یکی از ساده ترین سیستم هایی که می توانید کنترل کنید شروع کنیم ؛ کنترل تناسب .

در یک سیستم کنترل تناسب ، کروز کنترل تناسب دریچه هوا با خطاها را تنظیم می کند ، خطاهایی که در بین تفاوت سرعت مد نظر و

واقعی وجود دارد . بنابراین اگر کروز کنترل در ۶۰ مایل بر ساعت تنظیم شده است و خودرو ۵۰ مایل بر ساعت حرکت می کند ، موقعیت دریچه هوا کاملا باز می شود . زمانی که خودرو با سرعت ۵۵ مایل بر ساعت حرکت می کند ، موقعیت ورودی دریچه هوا نصف میزانی خواهد بود که پیش از آن بود . نتیجه این می شود که هرچه که خودرو به سرعت مدنظر نزدیک شود ، افزایش سرعت کاهش می شود . همچنین اگر شما بر روی یک سراشیبی باشید ممکن است خودرو اصلا گاز ندهد.

بسیاری از سیستم های کروز کنترل از یک برنامه ی کنترلی که کنترل تناسب مشتق و انتگرال نامیده می شود استفاده می کنند . نگران نباشید. شما نیاز به دانستن هیچ محاسباتی ندارید تا از نحوه عملکرد آن سر در بیاورید . تنها به خاطر داشته باشید که :

انتگرال سرعت فاصله است .

مشتق سرعت شتاب است .

یک سیستم کنترل PID از سه فاکتور تناسب ، مشتق و انتگرال استفاده می کند تا هر کدام را محاسبه کرده و آنها را به موقعیت دریچه هوا اضافه کند .

من در مورد فاکتور های تناسب صحبت کردیم . فاکتور انتگرال بر پایه انتگرال زمانی است که سرعت خودرو خطا می دهد . به این معنی که تفاوت بین فاصله ای که خودرو شما پیموده است و فاصله که باید می پیمود اگر با سرعت مد نظر حرکت می کرد ، طبق بازه های زمانی محاسبه می شود . این فاکتور به خودرو کمک می کند که با سراشیبی ها هماهنگ شود و همچنین کمک می کند که در سرعت درست قرار گرفته و در آن بماند .

حال بیایید فاکتور آخر را اضافه کنیم ؛ مشتق . بیاد داشته باشید که مشتق سرعت شتاب است . این فاکتور به سرعت کنترل کمک می کند تا به سرعت به تغییرات پاسخ دهد ، همچون سراشیبی . اگر خودرو شروع به کاهش سرعت کند ، کروز کنترل می تواند این شتاب را پیش از آن که سرعت بتواند خیلی تغییر کند می بیند و با افزایش موقعیت دریچه هوا به آن پاسخ می دهد .

منبع : howstuffworks

کاری از تیم ترجمه تخصصی مجله قرمز

شما می توانید با مراجعه به این لینک مقالات بیشتری در زمینه خودرو مطالعه کنید .


نوشتن یک نظر

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *